Antenn on metallist edastusseade, mis saadab ja võtab vastu raadio-elektromagnetlaineid elektriahela ja ruumi vahel. Need seadmed on saadaval erineva suuruse ja kujuga, kus väikesed antennid asuvad teie katusel, mida kasutatakse televiisori vaatamiseks, ja suuri antenne kasutatakse signaalide jäädvustamiseks miljonite miilide kaugusel satelliitidest. Seal on erinevat tüüpi antennid on saadaval, kui iga antenn on mõeldud peamiselt signaalide edastamiseks ja vastuvõtmiseks kindlas sagedusvahemikus, lähtudes selle kujust ja suurusest (nt traat, dipool, silmus, lühike dipool, ava, monopool, objektiiv, pilu, sarv jne). ülevaade ühest antennitüübist, nimelt - objektiivi antenn ja see töötab rakendustega.
Mis on objektiivi antenn?
Kolmemõõtmelist elektromagnetilist seadet, mida kasutatakse peamiselt kõrgema sagedusega rakendustes, tuntakse objektiivi antennina. Sellel antennil on etteandega elektromagnetlääts ja see sarnaneb optilises valdkonnas kasutatava klaasläätsega. See antenn kasutab nii edastamiseks kui ka vastuvõtuks kõverat pinda. Need antennid on valmistatud klaasist, kus järgitakse nii koonduvaid kui ka lahknevaid läätse omadusi. Objektiivi antenni sagedusvahemik on 1000 MHz kuni 3000 MHz.
The objektiivi antenni funktsioon eesmärk on genereerida sfäärilisest lainefrondist tasapinnaline lainefront, juhtida avavalgustust, kollimeerida elektromagnetilisi kiiri, moodustada selle fookuses sissetuleva laine esiosa ja luua suunaomadused.
Objektiivi antenni disain
Objektiivi antenn on mõeldud peamiselt signaalide edastamiseks ja vastuvõtmiseks mikrolaine sagedusvahemikus. Kui arvestada, et koonduvat tüüpi optiline lääts on konkreetses asendis ja energiaallikas on fookuspunktis, mis toodab edastusrežiimis energiat fookuskauguse kaugusel piki optilise läätse telge.
Me kõik peaksime teadma, et optilisest vaatenurgast, kui valgus langeb läätse välisküljele, siis see väändub murdumise tõttu. Siin sõltub valgusenergia keerdumise viis peamiselt materjalist ja kõverast, kust lääts on valmistatud.
Selle tulemusena võib alati, kui toiteantenn, nagu dipool- või sarvantenn, asub fookuspunktis, mis on saadaval objektiivist vasakul, allikast tekkiv sfääriline lainefront, mis erineb loodusest, langeda antenni pinnale.
Seega, kui kiired pärast langemist sellest läbi voolavad, kolliteeruvad hälbivad kiired murdumise tõttu ja muutuvad lamedaks lainefrondiks. Seega saavutatakse paralleelsed kiired optilise läätse paremal küljel. Nii edastatakse toiteelemendiga antenni signaal. Samamoodi, kui see antenn on valmistatud dielektrilisest materjalist, kollimeeritakse RF elektromagnetilisi signaale samal viisil ja edastatakse edasi.
Nüüd kaaluge vastuvõturežiimis järgmist antenni. Selles režiimis langevad paralleelsed kiired läätse koonduvale pinnale, läätse vasakpoolses fookuspunktis koonduvad murdumismehhanismi tõttu. Niisiis, seda protsessi kasutatakse pärast seda, kui seda kasutatakse vastuvõturežiimi jaoks.
Siinkohal tuleb märkida, et paremate teravustamisomaduste saavutamiseks raadiosagedusel peab kandja murdumisnäitaja olema alla ühtsuse. See toob kaasa sirged lainefrondid isegi siis, kui materjali murdumisnäitaja on madal/kõrge.
Objektiivi antenn töökorras
Objektiivi antenn töötab samamoodi nagu optiline objektiiv. Läätsematerjalis on mikrolainesignaalidel erinev faasikiirus kui õhus, mistõttu läätse paksuse muutumine lihtsalt lükkab edasi erinevas koguses läbi selle edastavaid mikrolainesignaale, lainesuunda ja lainefrondi kuju muutmist.
See antenn kasutab signaalide edastamiseks ja vastuvõtmiseks objektiivi konvergentsi ja lahknemise omadusi. Seda tüüpi antennide hulka kuulub objektiiviga dipool-/sarveantenn. Siin sõltub objektiivi suurus peamiselt töösagedusest, nii et kui töösagedus on kõrgem, on objektiiv väiksema suurusega. Nii et kõrgetel sagedustel kasutatakse neid antenne, kuna madalamatel sagedustel võivad need olla mõnevõrra mahukad.
Sees paraboolne peegeldus r, oleme näinud, et reflektori fookuses olevast toiteelemendist kiirgav energia jõuab selle pinnale, seejärel muudab sfääriliselt kiiratavad mikrolained tasapinnalisteks laineks. Seega suurendab see suunatavust.
Samamoodi läätse antenni puhul toimib punktallikas nagu toide, mis toodab mikrolaineenergiat optilise läätse pinnale. Seega annab see optiline pind kiirguse sfäärilised lainefrondid kollimeeritud lainefrondiks.
Siinkohal on tähelepanuväärne, et kollimeeriv lääts on valmistatud dielektrilisest materjalist, millel on lõplik dielektrilise konstandi väärtus. Kuid neid saab valmistada ka materjalidest, mille murdumisnäitaja on raadiosagedusel väiksem.
Objektiivi antenni tüübid
On kahte tüüpi objektiivi antenni viivitusega objektiivi antenni ja kiirobjektiivi antenni, mida käsitletakse allpool.
Viivitusobjektiivi antenn
Viitläätse või aeglase laine läätse antenni võib määratleda kui antenni, mis põhjustab läätse kandja tõttu liikuvate lainefrontide aeglustumist. Mõnikord nimetatakse seda tüüpi antenne ka dielektrilisteks läätsedeks. Antenni dielektrilise läätse toime esitus on näidatud allpool.
Seda tüüpi antennides liiguvad raadiolained objektiivi keskkonnas väga aeglaselt kui vabas ruumis, murdumisnäitaja on suurem kui üks. Seega pikeneb tee pikkus läbi läätse kandja.
See on sama, mis tavalise optilise läätse mõju valgusele. Kuna läätse tahked osad suurendavad tee pikkust, fokusseerib koonduv lääts nagu kumer lääts raadiolaineid ja lahknev lääts nagu nõguslääts hajutab raadiolaineid nagu tavaliste objektiivide puhul. Need läätsed on valmistatud dielektrilistest materjalidest ja H-tasapinnalistest konstruktsioonidest.
Viitläätse antenn liigitatakse ehitamiseks kasutatava dielektrilise materjali tüübi alusel kahte tüüpi: metallist dielektriline lääts ja mittemetallist dielektriline lääts.
Kiire objektiivi antenn
Kiire objektiivi või kiirlaine objektiivi antennis liiguvad raadiolained objektiivi keskkonnas väga kiiremini kui vabas ruumis, seega on murdumisnäitaja alla ühe, mistõttu optilise tee pikkus väheneb läbi objektiivi keskkonnas. . Mõnikord on see antenn tuntud ka kui E-tasapinnaline metallplaatantenn.
Seda tüüpi antennil pole tavalistes optilistes materjalides analoogi, nii et see toimub tänu raadiolainete faasikiirusele lainejuhtides, mis on suurem kui valguse kiirus. Kuna läätse tahked osad vähendavad tee pikkust, fokusseerib koonduv lääts nagu nõguslääts raadiolaineid ja lahknev lääts nagu kumer lääts on vastupidine tavalistele optilistele läätsedele. Need läätsed on valmistatud E-tasapinnaliste konstruktsioonide ja negatiivse indeksiga metamaterjalidest.
Eelised ja miinused
The Objektiivi antenni eelised sisaldama järgmist.
- Sellel on kitsas valgusvihu laius, madal müratemperatuur, kõrge võimendus ja madalad külgmised labad.
- Nende antennide struktuur on kompaktsem.
- Need on paraboolsete reflektorite ja sarveantennidega võrreldes väiksema kaaluga.
- Sellel on parem disainitaluvus.
- Selle antenni etteande- ja etteandetugi ei takista ava.
- Tala saab telje suhtes nurga all liigutada.
- See pakub disaini tolerantsi piires suuremat paindlikkust, nii et selle antenni sees keeramine on saavutatav.
- Seda kasutatakse väga kõrge sagedusega rakenduste jaoks.
The objektiivi antennide puudused sisaldama järgmist.
- Objektiivid on eriti mahukad madalamatel sagedustel.
- Disaini keerukus.
- Need on samade spetsifikatsioonide jaoks kallid kui helkurid.
Rakendused
The objektiivi antennide rakendused sisaldama järgmist.
- Need sobivad üle 3 GHz sagedusele.
- Kasutatakse nagu lairibaantenni.
- Neid kasutatakse peamiselt mikrolaine sagedusrakendustes.
- Selle antenni koonduvaid omadusi saab kasutada suure hulga antennide, mida nimetatakse parabool-reflektorantennideks, väljatöötamiseks, nii et neid kasutatakse satelliitsides laialdaselt.
- Neid kasutatakse kollimeerivate elementidena suure võimendusega mikrolainesüsteemides, nagu raadioteleskoobid, millimeeterlaine. radar ja satelliitantennid.
Seega on see ülevaade objektiivi antennidest – rakendustega töötamine. Need antennid on peamiselt saabunud selleks, et pakkuda lahendust kohtade omanikele ja operaatoritele, pakkudes paremat mobiilsideühendust, mida on lihtsam kasutusele võtta ja mis on odavam. Siin on teile küsimus, mis on sarvantenn?
